Post on 18-Jul-2015
Permite conocer el modo de vida y el hábitat de diferentes especies bacterianas
Permite formular medios de cultivo para el aislamientoe identificación de los patógenos participantes.
Permite conocer y entender el modo de acción de algunosAntimicrobianos.
FISIOLOGÍA Y METABOLISMO BACTERIANO
Panorama del metabolismo y nutrición bacteriana
Sistema vivo
Dirigir reacciones químicas
Moléculas:estructuras específicas
Crecimiento
CCrecimientorecimiento NutrientesNutrientes
Aumento de los constituyentes químicos celulares en cantidades
apropiadas
Productos químicos que provienen del exterior a partir de los cuales se
construye una célula
MetabolismoMetabolismo
Panorama del metabolismo y nutrición bacteriana
MetabolismMetabolismoo
Anabolismo oAnabolismo oBiosíntesisBiosíntesis
Todos los procesos químicos que tienen lugar en una célula
Proceso en el que una célula sintetiza todos sus componentes a partir de
nutrientes tomados del medio exterior
CatabolismoCatabolismo
Reacciones que conducen a la producción de energía utilizable por la
célula (ATP)
Energía
Panorama del metabolismo y nutrición bacteriana
OxidaciónReducciónOxidaciónReducción
Metabolismo bacteriano
La utilización de energía química en organismos vivos implica reacciones REDOX
Oxidación: se define como la pérdida de electrones de una molécula
Reducción: se define como la ganacia de electrones de una molécula
Donadores de electrones: molécula que se oxida
Aceptores de electrones: molécula que se reduce
GlucólisisGlucólisisRx preparativas Rx oxidación
Aldolasa
Etapa I: se consumen 2 moléculas de ATP y no hay transferencia de electrones
Etapa II: ocurre transferencia de
electrones: NAD+ acepta 2 átomos de
hidrógeno y se convierte en NADH.
Ganancia neta del organismo: 2
moléculas de ATP por molécula de
glucosa.
Mecanismos para la producción de Energía
El ácido pirúvico acepta electrones del NADH para
formar ácido láctico, etanol, butanol, mientras genera NAD+ para la glicolisis. La fermentación no produce ningún ATP más que los 2 ATP formados
en la glicolisis.
FermentaciónFermentación
Fermentación Fermentación alcohólicaalcohólica
Metabolismo bacteriano
Fermentación Fermentación lácticaláctica
En levaduras, el piruvato se reduce a etanol con liberación de CO2
En bacterias, el piruvato se reduce a ácido láctico
Piruvato decarboxilasa
Alcohol DH
Lactato DH
Fosforilación a nivle de sustrato
Respiración Respiración aeróbicaaeróbica
Cadena respiratoria transportadora de Cadena respiratoria transportadora de electroneselectrones
Sistema asociado a membranas
Funciones: (1) Aceptar electrones de un donador y transferirlos a un aceptor
(2) Conservar energía durante la transferencia de electrones para
sintetizar ATP
Composición química de una célula bacteriana
La masa celular está formada por sustancias constituidas por 4 tipos de átomos
Carbono (50%)
Nitrógeno (12%)
Oxígeno
Hidrógeno
Esqueleto de macromoléculas
Nutrientes:
Macronutrientes: se requieren en altas cantidades: C, H, O, N, P, S, Mg, Fe
Micronutrientes: se requieren en bajas cantidades: Cu, Mn, Ni, Zn
Crecimiento: aumento en el número de células
Visión global del crecimiento microbiano
Procesos biosintéticos
2000 reacciones
Síntesis de macromoléculas: DNA, RNA, proteínas
Ensamblaje de macromoléculas: pared celular, membrana citoplasmática,
flagelos, ribosomas
Se originan 2 células hijas a partir de una célula madre
Todos los constituyentes celulares incrementan de manera adecuada
Fisión Binaria
TIEMPO DE GENERACIÓN
EL INTERVALO ENTRE FISIONES BINARIAS SUCESIVAS DE BACTERIAS
O POBLACIONES BACTERINAS:
Tiempo requerido para que se duplique la población bacteriana
Duplicación de la biomasa y duplicación del número de células
LA DINÁMICA DE CRECIMIENTO
REQUERIMIENTOS BACTERIANOS
METABOLIS MO
Liberación de energía catabolismo
Requerimiento de energíaanabolismo
REQUERIMIENTOS DE LOS MICROORGANISMOS
REQUERIMIENTOS ENERGÉTICOS
En función de la fuente de energíaFotótrofos: LuzQuimiótrofos: Oxidan compuestos químicos
REQUERIMIENTOS DE CARBONO
En función de la fuente de carbono Autótrofos: CO2 (CIANOBACTERIAS)Heterótrofos: Compuestos orgánicos Carbonados
Fotoautótrofos: Luz + CO2. Bacterias fotosintéticasFotoheterótrofos: Algunas bacterias fotosintéticasQuimioautótrofos o quimiolitotrofos: Usan como fuente de energía compuestos inorgánicos reducidos: NO2, H2, Fe++...
REQUERIMIENTOS BACTERIANOSREQUERIMIENTOS BACTERIANOS
TEMPERATURAPsicrfilasó
Mes filaó sTerm filasó
Hiperterm filasó
PS ICRÓFILAS15-20 °CAGUAS O TERRENOS FRÍOSPRODUCEN TOXINAS
MES ÓFILAS25-40 °C S OPORTAN CORTOS PERÍODOS DE EXPOS ICIÓN A ELEVADAS TEMPERATURASEscherichia coli
TERMÓFILAS50-60 °C Facultativos y obligadosBacillus s tearotermophilus (65-75 °C )
HIPERTERMÓFILAS150-500 °C RELACIONADOS CON FENÓMENOS VOLCÁNICOS . US A, NUEVA ZELANDA, ITALIA , INDONES IA JAPÓN
TEMPERATURAS CARDINALES
Temperatura de mínimo crecimientoTemperatura más baja en la cual la bacteria puede dividirse
Temperatura de máximo crecimientoTemperatura más alta en la cual la bacteria puede dividirse
Temperatura de óptimo crecimientoTemperatura en la cual la bacteria crece más rápidamente (tiempo de generación más corto)
pHAcidófilaspH 1-5,4
Neutrófilas5,4- 8
Causan enfermedadesEn mamíferos Escherichia coli
Alcalófilas7- 11,5Alcaligenes fecalis
Vibrio cholerae
O2
Aerobias Obligados Capaces de crecer en presencia de oxígeno y no llevan a cabo fermentaciónPseudomonas
Anaerobias Obligados No realizan fosforilación oxidativa, mueren en presencia de oxígeno,
carecen de enzimas como la catalasa.
Clostridium
MicroaerófilasCrecen bien a bajas concentraciones de oxígeno, pero no resisten altas concentraciones.Streptococos Neisseria
Anaerobios facultativos Crece tanto en presencia como en ausencia de Oxigeno . E. coli
Anaerobios aerotolerantes Respiran anaeróbicamentre, pero pueden sobrevivir en presencia de oxígeno. Lactobacillus
Medio de Cultivo El material alimenticio en el que crecen los
microorganismos
El Cultivo El crecimiento de los microorganismos
Uno de los sistemas más importantes para la identificación de microorganismos es observar su crecimiento en sustancias
alimenticias artificiales preparadas en el laboratorio
MEDIOS DE CULTIVO
SEGÚNSU ESTADO
FÍSICO
SEGÚN SU FINALIDAD ENMICROBIOLOGÍA
LÍQUIDO
SÓLIDO
SEMI-SÓLIDO
NO SELECTIVOS
SELECTIVOS
ENRIQUECIDOS
DIFERENCIALES
Semisólidos
MENOR CONCENTRACION DE AGAR
MOVIMIENTO
Líquidos
AGUA PEPTONA
Sólidos
CULTIVAR BACTERIASAISLAR CULTIVOS PUROSCONTAJEAGAR 1,5-2 %
NO SELECTIVOS:PERMITEN CRECIMIENTO DE GRAN VARIEDAD
DE MICROORGANISMOS
SELECTIVOS
PERMITEN EL CRECIMIENTO DE UN TIPO DE MICROORGANISMOS E INHIBEN EL CRECIMIENTO DE OTROS
AGAR VERDE BRILLANTE: INHIBE EL CRECIMIENTO DE GRAM-POSITIVASPERMITE EL CRECIMIENTO DE GRAM-NEGATIVAS (Salmonella)
ENRIQUECIMIENTOSELECTIVOS QUE SE LE
AGREGA, SANGRE, SUERO ALBÚMINA
(PARA MICROORGANISMOS EXIGENTES)
DIFERENCIALESPERMITEN ESTABLECER DIFERENCIAS ENTRE DIVERSOS TIPOS DE MICROORGANISMOS(POSEEN CONSTITUYENTES)EVIDENCIAR UN CAMBIO OBSERVABLE
LACTOSA + INDICADOR DE pH
AGAR S-S
Técnicas de Siembra
Siembra por estría en placa
Vertido de agar en placa
La confianza en sí mismo es el primer decreto del éxito